BILAGA A. Stabiliserande åtgärder Munksjön TOLUST HOLDING ETT AB JÖNKÖPING VATTEN OCH MILJÖ TEKNISK BESKRIVNING UPPDRAGSNUMMER VERSION 1.

Transkript

1 TOLUST HOLDING ETT AB Stabiliserande åtgärder Munksjön UPPDRAGSNUMMER TEKNISK BESKRIVNING JÖNKÖPING VATTEN OCH MILJÖ LOUISE JOHANSSON GUNNAR LARSSON ERIK CARDELL repo001.docx

2 repo001.docx Sweco Järnvägsgatan 3 Box 1062 SE Jönköping, Sverige Telefon Fax Sweco Environment AB Org.nr Styrelsens säte: Stockholm Louise Johansson Gruppchef, uppdragsledare Jönköping Vatten & Miljö Telefon direkt +46 (0) Mobil +46 (0) louise.johansson@sweco.se

3

4 Innehållsförteckning 1 Inledning Bakgrund Uppdrag 3 2 Områdesbeskrivning Lokalisering 3 3 System i plan och höjd 5 4 Recipientförhållanden Hydrologiska förutsättningar Vattendjup och vattenomsättning Strömmar Vågor 13 5 Geotekniska förutsättningar Historiska utfyllnader i Munksjön Södra Munksjö fabriksområde Bottenförhållanden Hållfasthetsegenskaper och stabilitet 17 6 Planerade åtgärder Huvudalternativ Förstärkningsåtgärder stabilitet Nedpressning Släntjustering och erosionsskydd Tryckbank Bakåtförankrad spontkaj Flytande park 20 7 Preliminär arbetsmetodik Allmänt Förstärkningsåtgärder stabilitet Nedpressning Släntjustering och erosionsskydd Tryckbank Bakåtförankrad spontkaj Flytande park 23 8 Tider och kostnader 23 Referenser 24 0 (28)

5 Bilagor Bilaga 1 Bilaga 2 Geotekniskt PM Situationsplan Ritning nr G SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

6 1 Inledning 1.1 Bakgrund I den fördjupade översiktsplanen Ramprogram för Södra Munksjön, som fastställdes 2012, visar Jönköpings kommun huvudstrukturerna för att omvandla industriområdena runt Munksjöns södra delar till bostäder, arbetsplatser och kommersiella ytor. Munksjöstaden är arbetsnamnet på en ny stadsdel i centrala Jönköping vid Munksjöns sydvästra strand. Denna stadsdel är ett av omvandlingsområdena som anges i ramprogrammet för södra Munksjön. I ramprogrammet benämns detta område Munksjö fabriksområde. Fastighetsbolaget Tolust Holding ETT AB (sökanden) avser utveckla och förädla Munksjö AB:s tidigare industriområde med bostadsbebyggelse m.m. För första etappen av bostadsutbyggnaden för kv Lappen 5 m fl, södra delen av Munksjö fabriksområde finns en fastställd detaljplan (antagen av kommunfullmäktige ). Jönköpings kommun hade ett startmöte med berörda parter för att inleda arbetet med detaljplan för etapp 2. Den kommande planetappen ansluter till en mindre, redan utförd utfyllnad, i södra delen av området och berör ett markområde som historiskt har fyllts ut under Munksjö Pappersbruks verksamhetsperiod. Slänterna ner i Munksjön inom det historiskt utfyllda markområdet för etapp 2 är branta och områdets stabilitet gör att det inte utan åtgärder lämpar sig för den planändring som kommunen önskar genomföra. Slänterna måste stabiliseras för att skapa geotekniska förutsättningar att fortsätta utveckla Jönköping i enlighet med ramprogrammet för södra Munksjön. Beslut om detaljplan för etapp 2 kommer troligen att tas först när vattendom för de nu planerade stabiliserande åtgärderna har erhållits. Vidare avses marknivån inom det historiska utfyllnadsområdet höjas som åtgärd för att beakta kvarlämnade föroreningar, men även potentiella översvämningsrisker. Den planerade höjdregleringen av området påverkar belastningen på befintliga slänter och motiverar också behovet av stabiliserande åtgärder. I december 2013 hölls ett samråd med länsstyrelsen i Jönköpings län och Jönköpings kommuns miljökontor rörande en större utfyllnad. Bottenytan av den då föreslagna utfyllnaden i Munksjön bedömdes med dåvarande kunskap om bottenförhållanden uppgå till ca m 2. Sedan dess har andra utformningar av parkytan diskuterats, och geotekniska undersökningar utförts, vilket resulterat i att förutsättningarna och förslaget till utfyllnad har ändrats. Den ursprungliga, större utfyllnaden bedöms efter utförda geotekniska undersökningar inte längre vara genomförbar, eller, den skulle kräva mycket stor bottenyta med nuvarande kunskap om bottenförhållanden. Det nu sökta förslaget till åtgärd har som huvudsyfte att skapa stabilitetstekniska förutsättningar för att kunna anta en detaljplan för etapp 2, där delvis park, men i synnerhet kvartersmark och gator kommer att anläggas. Utöver stabiliserande åtgärder/utfyllnader i vatten ingår även spontning av kaj, samt anläggning och förankring av en flytande parkanläggning inom vattenområdet, se figur 1. 2 (28)

7 Figur 1. Idéskiss flytande park i Munksjön. De planerade åtgärderna utgör tillståndspliktiga vattenverksamheter. 1.2 Uppdrag Sweco Environment har av Tolust Holding ETT AB fått i uppdrag att upprätta en miljökonsekvensbeskrivning och teknisk beskrivning som ska ingå i ansökan om tillstånd enligt 11 kap. 9 miljöbalken för de planerade åtgärderna. Föreliggande rapport utgör den tekniska beskrivningen till ansökan. 2 Områdesbeskrivning 2.1 Lokalisering Munksjön är en centralt belägen sjö i Jönköping. Det aktuella området är beläget längs Munksjöns sydvästra strand, strax söder om Munksjö fabriksområde, se figur 2. Sjön ingår i Tabergsåns avrinningsområde och står i direkt förbindelse med Vättern via den ca 250 meter långa Munksjökanalen. Sjöns yta omfattar ca 100 ha och dess största djup uppgår till 25 m (VISS, 2015). De djupaste delarna förekommer i sjöns centrala delar. SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

8 Figur 2. Vy över centrala Jönköping. Området som omfattas av tillståndsansökan markeras med en röd ring. Utmed Munksjöns stränder förekommer idag vitt skilda verksamheter, se figur 3. I norr finns mestadels bostäder och handel, i väster ligger Munksjö fabriksområde samt flera statliga verk, myndigheter och högskolor. Munksjöns södra och östra stränder används idag som industriområde. Längs den östra stranden är bl.a. ett avloppsreningsverk och en sortergård belägna. 4 (28)

9 Vättern Handel, bostäder, verksamheter Handel, bostäder, verksamheter Munksjön Rocksjön Munksjö AB Barnarpsgatan Industriområde Figur 3. Översiktsbild över verksamheter runt Munksjön. Röd elips anger berört vattenområde. Närmaste nu befintliga bostäder ligger utmed Barnarpsgatan, väster om området för de aktuella åtgärderna. Barnarpsgatan i sydlig riktning är huvudtransportstråk till och från arbetsområdet. Norr om det aktuella området bedriver Munksjö AB industriverksamhet. 3 System i plan och höjd I denna tekniska beskrivning tillämpas höjdsystemet RH 2000 och koordinatsystemet SWEREF , om inget annat anges. 4 Recipientförhållanden 4.1 Hydrologiska förutsättningar Munksjön tillhör Motala ströms avrinningsområde som omfattar samtliga av Vätterns tillflöden. Munksjön är belägen längst ned i Tabergsåns vattensystem. Sjön avvattnas till Vättern via utloppet i Hamnkanalen i Jönköping. Tillflödet till Munksjön utgörs av de SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

10 naturliga vattendragen Tabergsån och Rocksjöån. Munksjöns tillrinningsområde är 243,7 km 2 stort (VISS, 2015). Utöver tillflödena från Tabergsån och Rocksjöån tillkommer en inpumpning från Vättern via Rocksjön till Munksjön. De urbana tillflödena utgörs av utsläpp från Simsholmens avloppsreningsverk och Munksjö AB samt dagvattenutsläpp till sjön. En översiktlig bild av aktuella årsflöden ges i tabell 1 nedan (Vätternvårdsförbundet, 2009). Tabell 1. Aktuella vattenflöden till och från Munksjön. Källa: Vätternvårdsförbundet, Flöden till Munksjön*(m 3 /år) Tabergsån 79 Dagvatten + närområde 9 Vätternvatten via Rocksjön 39,6 Renat avloppsvatten från Munksjö AB 4,4 Renat avloppsvatten från Simsholmen 11 Flöden ut ur Munksjön (m 3 /år) Sjöns utlopp i Vättern 143 *Ingen hänsyn har tagits till nederbörd direkt på sjöytan eller avdunstningen. Dessa antas ta ut varandra. Munksjöns vattenstånd stämmer i stort sett överens med Vätterns vattenstånd. I normalfallet sker avrinningen i riktning från Munksjön mot Vättern men kan bli den omvända vid nordlig vind. I Vättern vid Jönköping har vattennivåmätningar utförts sedan början av 1900-talet. SMHI har stått för dessa fram till 1988 då Jönköpings kommun övertagit ansvaret. I figur 4 redovisas Vätterns vattenstånd sedan början av 1900-talet i höjdsystemet RH 00. Skillnaden mellan RH 00 och nu gällande höjdsystem (RH 2000) är i Jönköping ca 30 cm (Vätternvårdsförbundet, 2011). Enligt SMHI är Vätterns medelvattenyta +89,0. Vätterns 10- och 100- årsnivåer är +89,4 respektive +89,5 (RH 2000). 6 (28)

11 Figur 4. Uppmätt vattenstånd i Vättern vid Jönköping, fram t.o.m SMHI:s data och därefter data från Jönköpings kommun. Höjdsystem: RH 00. Omräkning till RH2000 medför +ca30 cm. Källa: Vätternvårdsförbundet, Den differentierade landhöjningen längs med Vättern (från Jönköping till Motala) medför på sikt ett högre vattenstånd i Jönköping. Den differentierade landhöjningen är i storleksordningen 0,1-0,2 cm per år. Vätterns nivåutveckling påverkas dessutom av kraftiga, nordliga vindförhållanden. Jönköpings kommun har låtit utföra en översvämningsstudie för Jönköpings tätort (Sweco, 2011) som visar de mest riskutsatta områdena inom Jönköpings tätort. Området runt Tabergsån inklusive området för de planerade åtgärderna är exempel på sådana områden där det föreligger risk för översvämning vid nuvarande marknivåer, se figur 5. I studien betonas att avbördningskapaciteten i Tabergsåns mynning ut i Munksjön är begränsad varför det på sikt kan bli aktuellt med åtgärder för att öka avbördningen. Översvämningsrisken i Jönköping påverkas av en rad faktorer, såsom högt vattenstånd i Vättern, nordlig vind, differentierad landhöjning, flöden i vattendragen och nederbördsmängder. Hydrauliska beräkningar med olika kombinationseffekter (t.ex. nordlig vind i kombination med höga flöden och högt vattenstånd i Vättern) har utförts och visar att det är Vätterns maximala nivå som är styrande för Munksjöns och Rocksjöns nivåer. Högsta förutsägbara nivå för Munksjön inom en 100-årsperiod är +90,1 och inom en 200-årsperiod +90,3. Vid beräkning av nivåerna har räknats med en 100-årsnivå i Vättern i kombination med stark nordlig vind och en landhöjning på 0,15 m per hundra år. SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

12 Höjdsättning av strandlinjen inom det aktuella exploateringsområdet har skett utefter höjden +90,3, dvs högst tänkbara strandlinje i 200-årsperspektiv. I läget för nuvarande strandlinje höjs nivån till +89,5 m ö h, dvs den högsta uppmätta medelvariationsnivån. Figur 5. Utdrag från Hållbar VA-försörjning. I figuren illustreras riskområden för översvämningar. 4.2 Vattendjup och vattenomsättning Vattendjupet i det planerade åtgärdssområdet varierar från 0 m ned till omkring 10 m, där de grunda områdena är relativt små med anledning av mycket branta strandkanter. En ekolodning av bottennivåer har utförts av Sweco 2014, se figur 6. Kartbilden ger en uppfattning om slänternas lutning och Munksjöns djup inom det aktuella vattenområdet. 8 (28)

13 Figur 6. Resultat från ekolodning i viken samt utmed aktuell strandlinje i Munksjön. Av ovanstående figur framgår att befintliga slänter utmed delar av utbyggnadsområdet står i brant lutning. En definierad håla med ett vattendjup om ca 11 m förekommer i nordvästra delen av viken. I sydost om hålan finns en låg tröskel på ca 10 m vattendjup som i viss mån avskiljer hålan mot den djupare ränna, med djup mellan 15 och 25 m, som är belägen i SSV-NNO riktning i den centrala delen av sjön, se figur 7 nedan. SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

14 Figur 7. Djupkarta för Munksjön. Källa: Golder, (28) Under sommar och vinter finns ett avgränsat djupvatten med låg omsättning och ett ytvatten som syresätts och omblandas under stagnationsperioderna med hjälp av sjöns tillflöden och vinddriven cirkulation (under ej islagd tid). Cirkulationen i Munksjön styrs förutom av vind och tillflöden av termisk cirkulation. Vattnets temperatur bestämmer densiteten för sötvatten. Vatten med olika temperatur kommer på grund av densitetsskillnaden att befinna sig på olika djup i sjön. Vatten med +4 C underst och varmare eller kallare ovanför. Vid islossning värms vattnet upp med hjälp av solens inverkan till +4 C, vilket gör att hela vattenmassan får samma densitet och kan cirkulera

15 fritt i sjön (vårcirkulation). Då vattnet värms ytterligare uppkommer ett varmare ytskikt och ett kallare bottenskikt. Ju större temperaturskillnaden blir desto stabilare skiktning. Genom den termiska skiktningen kommer bottenskiktet att avgränsas från ytvattnet (sommarstagnation). Syresättningen på naturligt sätt kan då bara ske genom vertikal diffusion. Vid sommarstagnationens slut börjar ytvattnet kylas av, för att till slut ha samma temperatur som bottenskiktet, varvid hela vattenmassan åter kan cirkulera (höstcirkulation). Efter denna omblandning kyls ytvattnet och man får en omvänd temperaturskiktning med det kallaste vattnet i ytskiktet (vinterstagnation). Munksjön har således två cirkulationsperioder och två stagnationsperioder. Stagnationsperioderna har stor betydelse för bottenvattnets syrehushållning. Syreförrådet i bottenskiktet bestäms fullt ut av cirkulationsperioderna. Om nedbrytningen av organiskt material i bottenskiktet är stor under stagnationsperioderna och den vertikala diffusionen liten, kan detta leda till syrebrist i djupvattnet. Syrgasmätningar i sjöns mellersta del under perioden år (Golder, 2014) visar att syrgashalten under sommarstagnationen ofta är låg (under 3 mg/l) från botten och upp till omkring 4-8 m under vy. Under ca hälften av åren har syrebrist även uppträtt på större djup under vinterstagnationen. 4.3 Strömmar Den markerade och avlånga formen på Munksjön, med en längd på ca 2 km och en medelbredd på ca 0,5 km och därtill midja mitt på sjön med bredden knappt 0,4 km har stor betydelse för strömsättningen i sjön. Den långsmala formen gör att det är sannolikt att strömsystemet i första hand utgörs av en vertikal cirkulation, dvs att vattnet strömmar med vinden i ytan och som en returström tillbaka ovanpå språngskiktet, när sådant finns, på 5-10 m djup, se figur 8. När sjön saknar språngskikt kan returströmmen beröra även djupare delar av sjön, även om strömmen på de större djupen är mycket svag. De omgivande topografiska förhållandena med höjdområden såväl väster som öster om Munksjön gör att vinden till en del styrs över i en riktning antingen från syd eller norr, dvs. mer eller mindre parallellt med sjöns längsriktning. De största inflödena till Munksjön kommer i sjöns sydliga del genom Tabergsån och från Rocksjön. Dessa flöden i kombination med vinddriven cirkulation ger syresättning och omblandning av ytskiktet under hela den tid på året då sjön ej är islagd. När sjön är islagd blir strömmarna mycket svaga och genomströmningen av Munksjön från Tabergsån och utflödena från Rocksjön ger meandrande vattenrörelser i ytvattnet. SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

16 Figur 8. Strömmar till följd av vindpåverkan från syd. Vita pilar anger ytström och blåa pilar returström ovan språngskikt. Djupförhållandena och uppbyggnaden av ett näs på ömse sidor om Tabergsåns mynning visar att den stora avsättningen av sediment från ån har skett i mynningens omedelbara närhet. Ån rinner genom tidvis brant natur och kan därför föra med sig förhållandevis grovt material som snabbt avsätts vid mynningen av ån. Utströmmen från Tabergsån kombinerat med en vind från syd genererar en s.k. bakeda (strömvirvel) inom aktuellt åtgärdsområde. Strömhastigheten i bakedan är generellt mycket låg vilket bland annat skapar förutsättningar för att finpartikulärt organiskt material som förs ut via Tabergsån att sedimentera i de centrala delarna av viken. Vid nordlig vind motverkar ytströmmen och det utströmmande vattnet från Tabergsån varandra. Vid lite kraftigare nordliga vindar kan vinden förväntas driva en bakeda av motsatt riktning jämfört med vid sydlig vind. Vid kraftigt flöde i Tabergsån kan flödet istället vara styrande för genereringen av en bakeda av samma riktning som för sydlig vind. Strömhastigheten i bakedan blir dock generellt lägre än när ytström och vind samverkar. 12 (28)

17 Den flytande parken upptar ungefär en 1/3-del av den lilla bukiga viken där det nu finns en bakeda, se figur 9. Vilken inverkan parken får på strömsättningen inne i viken beror på hur stort djupgående den flytande parken får. Rimligt är dock att anta att ytströmmen störs så mycket att bakedan istället bildas inom den kvarvarande ca 2/3-delen av buktens yta. Genom den minskade ytan kommer strömsättningen sannolikt att öka något jämfört med dagens förhållanden eftersom drivkraften för bakedan, dvs Tabergsån utlopp i sjön, kommer att vara oförändrad. Dock kommer samma generella förhållande för strömriktning kopplat till vindriktning och utflöde ur Tabergsån att gälla som idag. Figur 9. Placeringen av den flytande parken i viken norr om Tabergsåns mynning. 4.4 Vågor Hur stora vågor som kan bildas och därmed påverka åtgärdsområdet beror på ett flertal faktorer såsom vindhastighet, vindriktning, vindvaraktighet och stryklängd. Aktuell del av Munksjön och planerat område ligger mycket väl skyddat från vågverkan då sträckan av vattenytan på vilken vinden blåser (stryklängden) är mycket begränsad från i princip samtliga vindriktningar. Den längsta stryklängden erhålls i sydostlig riktning, vilken endast uppgår till ca 600 m. Någon nämnvärd våghöjd kan således inte komma att påverka den SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

18 flytande parken med tillhörande anslutningar. Dimensionerande för sidokrafter på den flytande parken kommer därför att bli vindar från olika riktningar och is under kalla vintrar. 5 Geotekniska förutsättningar 5.1 Historiska utfyllnader i Munksjön Tidigare utfyllnader vid Munksjö fabriksområde har skapat nuvarande strandlinje i området som ansökan avser. Enligt en historisk inventering utförd av SWECO VIAK (Sweco, 2008a) finns innanför nu aktuellt åtgärdsområde ett flertal utfyllnader noterade från år 1889 fram till 1977, se streckade linjer i figur 10. Merparten av markområdet som låg öster om det tidigare järnvägsspårområdet är utfyllt. Figur 10. De streckade linjerna anger strandlinjen inom det historiska utfyllnadsområdet i den södra delen av Munksjö Fabriksområde. Källa: Sweco, 2008a. Under 2013 godkändes (Länsstyrelsen , dnr ) en mindre nu utförd utfyllnad i södra delen av området om ca m 3 efter en anmälan till Länsstyrelsen. Syftet var att möjliggöra flytt av ledningsstråk utmed Barnarpsgatan i samband med exploatering av området. Utfyllnaden omfattande ursprungligen en spont med fyllning bakom sponten. Efter en komplettering till anmälan 2014 och beslut från Länsstyrelsen ( , dnr ) förändrades utformningen till en slänt utförd genom kontrollerad nedpressning av sprängsten. Nedpressningen rörde området utmed 14 (28)

19 den södra delen av den nyanlagda Vaggerydsgatan i den södra delen av Munksjöstaden. Området med redan utförda nedpressningsåtgärder ligger i södra delen av området, i direkt anslutning till nu sökta åtgärder. 5.2 Södra Munksjö fabriksområde En översiktlig geoteknisk undersökning har utförts av det historiskt utfyllda markområdet (Sweco, 2008b). Av rapporten framgår att marken öster om det tidigare järnvägsområdet utgörs av oftast 4-6 meter fyllning, underlagrat av 0,5-1 meter torv. Torven underlagras av sand och siltig sand till stora djup. Vid detaljerade geotekniska undersökningar i anslutning till två förorenade punktkällor (Sweco, 2013a), relativt nära strandlinjen, noteras fyllningens mäktighet till 4-10 meter, även här underlagrad av ca 1 meter torv. Bland fyllnadsmassorna påträffas sprängsten, mesa, tegelrester, papp, trä- och växtrester, metall/stålband, metallspån, plast, slagg, aska, olje- och tjärindränkt sand mm. Inga borrstopp noterades mot berg inom undersökningsdjupen meter från markytan. Lagringstätheten i fyllningen i markområdet är generellt mycket lös till lös. Lagringstätheten i den underliggande naturligt lagrade jorden är lös, med vissa medelfasta partier, ned till ca meter, där jorden övergår till att vara fast lagrad. 5.3 Bottenförhållanden I en sedimentundersökning utförd av Geonova beskrevs fördelningen mellan erosions- transport- och depositionsbottnar i Munksjön, se Figur 11. Den analysen visar att området som är aktuellt i ansökan främst utgörs av erosions- och transportbottnar. Analysen grundas på relativt få mätpunkter. SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

20 Figur 11. Utdrag från sedimentprovtagning i Munksjön och Rocksjön, Geonova, Gula områden representerar erosionsbottnar, svarta områden transportbottnar och orange s.k. depositionsbottnar. Swecos utredningar av bottenförhållanden (se nedan) visar att merparten av bottenytan från släntfot och utåt sjön med största sannolikhet är ackumulationsbotten. Strömningshastigheten i området är mycket låg eftersom endast cirkulationsström kan finnas, vilken styrs av Tabergsåns utflöde och sydlig vind. Erosions- och transportmekanismerna bedöms då främst vara styrda av vågverkan, vilken enligt ovan är begränsad på platsen. Djupet i området nedför de branta slänterna är stort, sedimenten mäktiga och vattenhalten i de ytliga sedimenten överstiger 75%, det sistnämnda är en allmän definition av ackumulationsbotten. Munksjön djup är ca 25 meter i mitten av sjön. Inom det ansökta området förekommer vattendjup om upp till 11 meter, jämför Figur 6 ovan. Baserat på undersökningarna är det högst troligt att botten i området utgörs av ackumulationsbotten från 8-9 meters djup Geoteknisk undersökning av sediment med avseende på stabilitet för den mindre, redan utförda utfyllnaden, i södra delen av området, samt landområdet innanför nu aktuellt åtgärdsområde, har genomförts (Sweco, 2013b), se Figur 12. Undersökningen visade på mäktiga (ca 5 m) lösa sediment i det dåvarande utfyllnadsområdet som låg relativt nära land. Sedimentet var uppbyggt av mycket löst sediment/dy under detta lös finsandig siltig gyttja, sedan sand. Under försommaren 2015 genomfördes en manuell sticksondering av dykare i syfte att kartlägga sedimentens mäktighet och fastställa djup till fast botten (ØPD Subsea AB, 2015). Sonderingspunkter valdes i då antaget läge för släntfot och utbredning tryckbank, se figur 12 (punkter med ändelsen Dyk). Resultaten visade att sedimenten i de östra delarna av åtgärdsområdet var mycket löst lagrade och hade en mäktighet större än 7 meter (vilket var det djup som den manuella sonderingen kunde nå). 16 (28)

21 Figur 12. Planen anger utförda geotekniska sonderingspunkter, dels genom sticksondering med dykare (Dyk) och dels genom geotekniska undersökningar med borrbandvagn från flotte 2013 och I september 2015 utfördes en geoteknisk undersökning med borrbandvagn från flotte inom vattenområdet för att klarlägga utbredning och mäktighet av lösa sediment inom aktuellt område samt få information om sedimentens hållfasthetsegenskaper och kunna beräkna. åtgärdernas (slänter och tryckbank) nödvändiga bottenyta. Sondering med CPT skedde i tolv punkter och vingsondering utfördes i två av dessa punkter på fyra nivåer, se Figur 12 ovan. Resultaten från undersökningen framgår av geoteknisk PM (Bilaga 1). Sammanfattat kan konstateras att sedimenten i området har mäktighet på upp till 15 meter. Dessa resultat korrelerar väl med resultaten från geotekniska undersökningar inom det utfyllda markområdet norr om bukten, där lagringstätheten i den underliggande naturligt lagrade jorden (dvs ursprungligen sediment) var lös, ned till ca meter. 5.4 Hållfasthetsegenskaper och stabilitet Utförda stabilitetsberäkningar visar på totalsäkerhetsfaktorer i odränerad analys för befintliga förhållanden kring ca Fc=1,1 för området inom ca 10 à 15 m från strandlinjen. Detta är inte tillfredsställande stabilitetsförhållanden för anläggandet av ny parkmark och GC-väg enligt Skredkommissionens rekommendationer. För mer detaljerad beskrivning av utförda undersökningar och stabilitetsberäkningar hänvisas till PM geoteknik (bilaga 1). SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

22 6 Planerade åtgärder 6.1 Huvudalternativ Ansökan avser tillstånd enligt 11 kap. 9 för anläggande av en flytande park, släntstabiliserande åtgärder i bukten direkt söder om Munksjö fabriksområde i Munksjön och förlängning av befintlig kaj vid den historiska utfyllnaden vid Munksjö fabriksområde. För åtgärderna med släntjustering, tryckbank och kajkonstruktion bedöms en sammanlagd bottenyta om ca m 2 tas i anspråk, se situationsplan i bilaga Förstärkningsåtgärder stabilitet Jönköpings kommun arbetar parallellt med denna tillståndsansökan med en detaljplan för det aktuella vattenområdet samt landområdet norr om detta (kv Lappen 17). Planområdet omfattar delvis ett ca m 2 stort historiskt utfyllnadsområde på land, bestående av löst lagrade fyllnadsmassor. Slänterna ned mot Munksjöns botten är ställvis branta. Markområdet inom ca 10 à 15 m från strandlinjen uppfyller idag inte de säkerhetskrav avseende stabilitet som ställs för park-, och kvarters- och gatumark. Marken måste klara de framtida laster som väntas tillkomma inom området vid planerad övertäckning av föroreningar och klimatrelaterad översvämningsanpassning som har föreslagits som åtgärd. Därmed är det underförstått att förstärkningsåtgärder måste till för att kunna anta kommande detaljplan och fortsätta förädlingen av området från industriområde till centralt och sjönära bostadsområde i linje med Jönköpings kommuns ramprogram. Ansökta åtgärder avser justering och förstärkning av slänter och undervattenslänter. Detta utförs genom kontrollerad nedpressning av sprängsten i slänt, där mäktigheten av lösa material är mindre. Vid mäktigare lösa lager utförs åtgärder genom utläggning av krossmaterial för att justera släntlutning och skapa tillräckligt erosionsskydd. Den sistnämnda åtgärden måste föregås av utläggning av en tryckbank på botten för att motverka de glidytor som de konstaterat mäktiga lösa sedimenten kan orsaka. Tryckbank och förstärkning av undervattensslänter utförs med krossmaterial (0-200 mm). För att minimera uppgrumling av förorenade sediment kommer sand att läggas ut på Munksjöns botten inom aktuellt område innan krossmaterial påförs. Sanden läggs ut genom pumpning av en slurry bestående av sand och vatten i ledning från pråm där denna sprids över vattenytan och får sjunka ned mot botten. Åtgärdsområdet för metoden sträcker sig från tidigare utförd utfyllnad i söder, vidare norrut utmed strandlinjen i bukten, se situationsplan bilaga 2. De stabiliserande åtgärderna berör en yta om ca m 2. En del av denna yta utgörs redan idag av branta undervattensslänter. Utförandet av de stabiliserande åtgärderna bedöms ta ca 6-10 månader Nedpressning I den sydligaste delen för ansökta åtgärder är torvmäktigheten 3-4 meter. Dessa förutsättningar möjliggör kontrollerad nedpressning av sprängsten, likt tidigare utförd utfyllnad direkt söder om detta område. Nedpressning sker med grov sprängsten >600 mm ner till underliggande fast sand och utförs i direkt anslutning till tidigare utförd utskiftning/ nedpressning. Aktuell bottenarea som berörs av nedpressning omfattar ca m (28)

23 6.2.2 Släntjustering och erosionsskydd Släntjustering för reglering av befintlig släntlutning och anläggande erosionsskydd utförs norr om nedpressningsområdet och längs hela strandlinjen fram till uddens västra del. I detta område är mäktigheten av lösa material betydligt större, vilket kräver en annan lösning. Åtgärden utförs med krossmaterial mm. Åtgärden om omfattar en sträcka om ca 250 meter och följer i huvudsak befintlig strandlinje och slänt. Nivån +89,5 föreslås i läget för nuvarande strandlinje (+89,0 medelvattennivå) för att beakta ökade vattennivåer samt åstadkomma en viss täckning av kvarlämnade föroreningar i mark. Slänten anläggs med lutning 1:3 från högsta beräknade högvattennivå i 200-års-perspektiv (+90,3) och ner till lägsta beräknade lågvattennivå (+88,4). Viss tillkommande markyta kommer att skapas till följd av säkrare släntlutningar. Lokalt kan flackare slänter anläggas för att möta nivåer i området och anslutningar till andra anläggningar. Släntlutningen under lägsta vattennivå (från +88,4 till +82,5) ansätts till 1:1, Tryckbank För att kunna stabilisera landområdet utmed strandlinjen (slänterjustering och erosionsskydd) krävs en tryckbank. Tryckbanken byggs upp av sand och krossmaterial och får en mäktighet om 1-2 meter med nivån +82,5 i släntfot och med slutlig höjd ca +80,5 längst åt öster. Tryckbankens överyta är därmed minst 6-7 meter under Munksjöns vattenyta vid släntfot. En sektion visas i Figur 13. Den bedömda ytan i plan som åtgärderna med släntjustering och tryckbank gör anspråk på är avrundat uppåt ca m 2. En del av denna yta utgörs redan idag av branta undervattensslänter. SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

24 Figur 13. Förslag på tryckbank, sektion Bakåtförankrad spontkaj En bakåtförankrad spontkaj anläggas som förstärkningsåtgärd för att stabilisera det historiskt utfyllda markområdet och tillkommande laster utmed strandlinjen runt udden och norrut, anslutande mot befintlig kajkonstruktion. Befintlig kajkonstruktion norr om det sökta området avses att renoveras. Brant slänt och motstående intressen med intilliggande roddbanor motiverar ett kajalternativ som förstärkningsåtgärd i detta område. Spontkajen bidrar till stabilisering av markområden som avses användas som kvarters- gatu- och parkmark. En spontkajslösning bedöms även fördelaktig med hänsyn föroreningssituationen i det historiska utfyllnadsområdet, där spridningen till Munksjön inom ett delområde är motiv till efterbehandlingsåtgärd genom föreslagen inneslutning i spont. Spontkaj anläggs utmed en sträcka om ca 180 meter. Spont slås ned minst till nivån ca +75 (RH2000). Arean i plan som åtgärden berör uppskattas till ca m 2. Merparten av den aktuella ytan utgörs redan idag av befintlig undervattensslänt eller släntfot. 6.3 Flytande park I bukten utanför området där stabiliserande åtgärder utförs planeras en flytande park som ett nytänkande sätt att etablera vattennära parkområden i stadens gångstråk. Den flytande konstruktionen beräknas få en yta om ca m 2 inklusive parkyta, lounge, bryggor och anslutningar, se skiss i Figur 14. Parken består preliminärt av ca 100 pontonbryggor som sammanfogas på längden och bredden. Pontonbryggorna består av armerad betong som har en kärna av cellplast. 20 (28)

25 Figur 14. Skiss över förslag till förankring av flytande parkkonstruktion. 7 Preliminär arbetsmetodik 7.1 Allmänt Nedan beskrivs preliminär arbetsmetodik för förstärkningsåtgärder och flytande konstruktion. Åtgärderna kommer sannolikt att ske parallellt, men nedpressning och utläggning av tryckbank är en förutsättning för släntjustering och erosionsskydd. 7.2 Förstärkningsåtgärder stabilitet Nedpressning Nedpressning till fast sand utförs med grov sprängsten med minsta stenstorlek om 600 mm. Nedpressning drivs med ensidig kil (massor pressas österut) och frontschaktning Släntjustering och erosionsskydd Utläggning av massor för justering av slänter och erosionsskydd utförs med grävmaskin med lång sticka från land. Krossmaterialet ska läggas ut på slänten och får ej tippas ut. Arbetena utförs efter att tryckbanken på botten har färdigställts. Slänter anpassas så att läget för nuvarande strandlinje erhåller en nivå om ca +89,5, dvs högsta medelvattennivå. Mellan nivåerna +90,3 och +88,4 läggs en 1:3-slänt, därefter en SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

26 slänt med lutning 1:1,5. I samband med detaljprojekteringen utreds hur andelen grundområden kan optimeras utan att mer bottenyta ianspråktas. Detta kan ske antingen genom terrassering eller genom att utnyttja områden med mindre branta slänter. I grundområden planeras anläggande av substrat för etablering av vattenväxter. Vid behov påskyndas etableringen genom plantering Tryckbank Sandutläggning Innan utläggning av krossmaterial (tryckbank) utförs inom vattenområdet behöver bärigheten hos sedimenten förstärkas för att klara belastningen från massorna. Bottenområdet som behöver förstärkas framgår av Bilaga 2 och omfattar en bottenyta nedanför slänten motsvarande ca m 2. Inledningsvis appliceras ett sandtäcke med ca 0,5 m mäktighet på botten, nedanför nuvarande slänt, inom tryckbanksområdet för att öka bärigheten samt begränsa uppgrumling av sedimentpartiklar vid efterföljande utläggning av tryckbanken. Genom den tillförda lasten förväntas en komprimering och stabilisering av det övre lösare sedimentskiktet att ske. Sandlagret utläggs under området för hela tryckbanken samt ytterligare ca 5 m utanför den avsedda tryckbanken. Sanden kommer att pumpas ut på plats. Sannolikt används ett system bestående av en transporterbar pråm i storleksordningen m 2 utrustad med pumpar för vattenintag samt utpumpning av sandslurry. Pråmen lastas vid kaj och dras med båt ut till åtgärdsområdet. Vatten pumpas in i lastutrymmet via en pump som placeras på utsidan av pråmen för att skapa en suspension bestående av sand och vatten som därefter via pump och kort ledning ombord på pråmen pumpas ut över vattenytan i åtgärdsområdet. För att erhålla en god spridning på sanden erfordras ett speciellt munstycke/diffusor som monteras på utloppsrörets mynning. Munstycket ska bromsa upp vattenstrålen och sprida sand/vattenblandningen i en plym, vilket gör att sanden med låg hastighet kommer att sjunka ner genom vattenmassan och succesivt bygga upp ett skyddande skikt ovan de lösa sedimenten. Av stor vikt är att sanden sprids jämt över hela området så att punktbelastningar på botten undviks. Alternativ till ovanstående arbetsmetod kan vara att blanda sand och vatten i ett tråg/sump på land eller i vatten intill kaj och därefter via ledning pumpa ut slurryn till åtgärdsområdet. Förslagsvis monteras utloppsdelen av ledningen ombord på en flotte eller båt som styr munstycket så att sanden hamnar på avsedd plats. Utläggning av krossmaterial Utläggning av krossmaterial för tryckbanken på en yta om ca m 2 utförs med grävmaskin med lång sticka från pråm eller från flytande bro. Krossmaterialet, ca m 3 ska läggas ut på det påförda sandlagret och får ej tippas ut. En principsektion visas ovan i Figur Bakåtförankrad spontkaj Spont slås utmed en sträcka om ca 180 meter till ett djup om i genomsnitt ca 15 meter (ca +75 m ö h). Inom sponten fylls ca m 3 krossmaterial. Dragstag förankras i jord eller med hjälp av jordankare. 22 (28)

27 I det fall schakt erfordras vid installationen av spont ska en anmälan om avhjälpandeåtgärd (upptagande och omhändertagande av troligt förorenade massor) göras. För anmälan och genomförandet tillämpas det övergripande miljökontrollprogram som finns för området. 7.3 Flytande park Den flytande konstruktionen utgörs av ca 100 prefabricerade pontoner. Sjösättning av pontonerna sker med mobilkran efter att de släntstabiliserande åtgärderna har utförts, lämpligen från området vid den nyanlagda bakåtförankrade spontkajen. Montering sker utmed kajen och i bukten successivt efterhand som pontonerna lyfts i. I samrådsskedet fanns ett förslag som angav att pontonerna skulle förankras med två betongankare per ponton, dvs totalt ca 200 ankare. Med nuvarande kunskap om bottenförhållanden och de synpunkter på förankringslösningen som framkom under samrådsprocessen har andra förankringslösningar utretts inför föreliggande ansökan. Det ansökta förslaget om förankring rör nu istället nedgrävning av större betongankare i marken, ovan grundvattenytan. I nuläget har omfattning på förankring bedömts till 4 stag längs parken och 3 stag på tvären, se skiss i Figur 14 ovan. Förankringsstag installeras i dessa för att hålla den flytande konstruktionen i position. Slutligt val av förankringsmetod sker i detaljprojekteringsskedet. Erhålls inte erforderlig förankringskraft med betongankare ovan grundvattenytan kan det bli aktuellt med enstaka fundament på Munksjöns botten, troligt ovan tryckbank. 8 Tider och kostnader Momenten utläggning av sand, tryckbank och nedpressning utförs först, släntjustering och erosionsskydd görs sist. Spontkaj utförs företrädesvis allra först, då en lämplig och stabil lastzon därmed anläggs för utlastning av material från udden, dvs skapar ett arbetsområde på avstånd från anlagda bostadshus och verksamhetslokaler. Genomförandetiden för samtliga stabiliserande åtgärder uppskattas till 6-10 månader, detaljer för varje moment finns i Tabell 2. Kostnaden för i ansökan ingående stabiliserande åtgärder beräknas överslagsmässigt till MKr. Tabell 2. Bedömda tider och kostnader för stabiliserande åtgärder. Moment (material och arbetskostnad) Bedömd tidsåtgång Spontkaj inklusive fyllning Sandutläggning Tryckbank, krossmaterial Släntjustering och erosionsskydd 2-3 mån 1-2 mån 4-6 mån 1 mån Bedömd kostnad för stabiliserande åtgärder SECLSV p:\1353\ _utfyllnad munksjön\200_tillståndsansökan mkb\19 original\bilaga a tb\teknisk beskrivning_stabiliserande åtgärder munksjön 1.0.docx

28 Referenser Geonova, Sedimentprovtagning i Munksjön och Rocksjön, Golder, Riskbedömning Munksjön, Jönköping. Golder Associates AB ØPD Subsea AB, Munksjön, Resultat av sondering i Munksjön Sweco, 2008a. Miljöhistorisk inventering avseende verksamhetslokaler och fastighet på Munksjö Paper AB:s verksamhetsområde söder om Bygatan. Sweco Environment AB, Swecos uppdragsnr: Sweco, 2008b. Munksjö industriområde södra delen. Geoteknisk undersökning. Rapport och projekteringsunderlag. Sweco VBB Sweco, 2013a. Geoteknisk undersökning för punktkälla B1 och B2. Sweco Infrastructure AB, Sweco uppdragsnr: Sweco, 2013 b. Geoteknisk undersökning för etapp 1. Sweco Infrastructure AB, Sweco uppdragsnr: Vätternvårdsförbundet, Munksjöns framtid? Rapport 100. Vätternvårdsförbundet. Vätternvårdsförbundet, Reglering av Vättern historiskt, nutid och framtid. Rapport nr 110. Vätternvårdsförbundet. Augusti (28)